Der Führende Hersteller Von Wärmepumpen Mit Natürlichen Kältemitteln

Transcript

Der führende Hersteller von Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln Johnson Controls Systems und Service GmbH, Grindelstrasse 19, 8303 Bassersdorf, +41 44 838 44 11 Anergienetz mit Ammoniak-Wärmepumpe für Senkung des Energieverbauchs Im Februar 2011 haben die Mitglieder der Familienheim-Genossenschaft Zürich (FGZ) beschlossen, dass bis zum Jahr 2050 die jährlichen 35 GWh Energieverbrauch auf 15 GWh zu senken sind. Das wird dank Sanierung und effizienten Ersatzneubauten möglich. Von den verbleibenden 15 GWh werden nur noch 5 GWh auf fossile Energieträger, wie Öl und Gas entfallen. Die restlichen 10 GWh werden bis 2050 mit Anergie sowie mit Sonnenenergie erbracht. So kann der CO2 Ausstoss heute von 9‘600 auf 870 Tonnen pro Jahr reduziert werden. Die FGZ liegt bezüglich Abwärme sehr günstig: in unmittelbarer Nähe befinden sich die Swisscom Binz und die CS Uetlihof. Zum Heizen der Wohnungen und Brauchwarmwassererwärmung ab Anergienetz werden dezentral Wärmepumpen eingesetzt. Der Betrieb der Wärmepumpen und des Anergienetzes wird vom FGZ-Regiebetrieb betreut. Hierfür wurde ein arealübergreifendes Leitsystem aufgebaut, über das Regelgrössen und Alarmmeldungen zentral überwacht werden. Zudem werden wichtige Kenngrössen aufgezeichnet und ausgewertet, um den Betrieb des Anergienetzes und der Wärmepumpen zu optimieren. Technische Daten Winterbetrieb Kälteleistung Wassereintritt am Verdampfer Wasseraustritt am Verdampfer Heizleistung 1‘614 kW 22 °C 18 2‘004 °C kW Heizwassereintritt am Verflüssiger 53 °C Heizwasseraustritt am Verflüssiger 68 °C Leistungsziffer mit Hilfsbetriebe 4.7 - Aufgenommen el. Leistung 425 kW Ammoniak-Wärmepumpe unterstützt Wärmeverbund Die AEW Energie AG realisierte in enger Zusammenarbeit mit der Gemeinde Uetikon am Zürichsee einen neuen Wärmeverbund für die Wärmeversorgung verschiedener kommunaler und privater Liegenschaften. Als Hauptenergiequelle wird die Abwärme aus dem Produktionsprozess der Zeochem AG, ehemals Chemische Fabrik Uetikon, genutzt. Diese Energie wurde bis anhin in Form von geklärtem Wasser ungenutzt in den Zürichsee geleitet. Das warme Wasser wird mittels Rohrleitung in die Energiezentrale der Wärmepumpe an der alten Landstrasse gefördert. Die dort dem Wasser entzogene Wärmeenergie wird mittels einer Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und in den Wärmeverbund gespiesen. Die am Wärmenetz angeschlossenen Liegenschaften profitieren ganzjährig von umweltfreundlich erzeugter Wärme für die Heizung und das Brauchwarmwasser. Mit dem Wärmeverbund werden jährlich rund 5‘200 MWh an fossiler Energie eingespart und damit ungefähr 1‘350 Tonnen CO2 substituiert. Diese Einsparungen leisten einen grossen Beitrag an die Umweltziele der Gemeinde Uetikon am See. Sichere und wirtschaftliche Lösung Die gesamte Ammoniakanlage ist auf einer Grundfläche von 35 m2 aufgebaut. Dabei erfüllt die Anlage den hohen IndustriekälteStandard. Ein SABROE Verdichter SMC 112 LV dient als Niederdruckverdichter, ein zweiter SABROE Hochdruckverdichter HPC 106 SV verdichtet das Ammoniak auf 67 °C Sättigungstemperatur. Technische Daten Winterbetrieb Kälteleistung 773 kW Wassereintritt am Verdampfer 12.4 °C Wasseraustritt am Verdampfer Heizleistung 9.0 °C 1‘000 kW Heizwassereintritt am Verflüssiger 52 °C Heizwasseraustritt am Verflüssiger 67 °C Leistungsziffer mit Hilfsbetriebe 3.84 - Aufgenommen el. Leistung 260 kW Nutzung der Abwärme im Wärmeverbund Augarten Die ARA Rheinfelden bietet Überdurchschnittliches. Aufgrund der ansässigen Betriebe (Feldschlösschen usw.) und der Thermalbäder weist die ARA Rheinfelden bedeutende Abwassermengen und –temperaturen auf. Im Jahresschnitt beträgt die Abwassertemperatur 17 °C. Das gereinigte Wasser der ARA dient als Wärmequelle für die am Ende des Nachklärbeckens platzierten Wärmepumpen. Die zwei Wärmepumpen in Containerbauweise erbringen eine Heizleistung von 2 x 1.25 MW. Damit werden (über einen Speicher von 50 m3) mehrere Wohnsiedlungen westlich von Rheinfelden beheizt. Zur Nutzung der Abwärme wurde zwischen der ARA und dem Augarten eine 500 m lange Fernwärmeleitung verlegt und an den bestehenden Nahwärmeverbund angeschlossen. Für die Erschliessung der neuen Wärmebezüger im Weiherfeld wurden weitere knapp 1‘500 m neue Fernleitungen verlegt. 2 Stück NH3-Wärmepumpen sind in witterungsfesten Containern eingebaut; die Rohrbündelverdampfer liegen über den Containern. Technische Daten Winterbetrieb Kälteleistung 2x963 kW Wassereintritt am Verdampfer 14.4 °C Wasseraustritt am Verdampfer 8.65 °C Heizleistung 2x1‘250 kW 45 °C Heizwasseraustritt am Verflüssiger 63 °C Leistungsziffer mit Hilfsbetriebe 4.1 - 2x305 kW Heizwassereintritt am Verflüssiger Aufgenommen el. Leistung Vergleich Energiefluss Gaskessel und BHKW mit EWP Um die Primärenergie noch besser auszunutzen, zeigt das untenstehende Diagramm den Vergleich einer reinen Gaskessellösung und einer kombinierten Lösung mit einer NH3-Wärmepumpe und einem BHKW. Der Vorteil einer kombinierten Lösung ist nicht nur die höhere Primärenergieausbeute, sondern auch der unabhängige Heizbetrieb mittels elektrischer Energie. Sei dies beim Ausfall der Gasversorgung oder aus anderen Bewirtschaftsgründen. HeatPAC Wärmepumpe bis 90 °C Heizwasser HeatPAC Wärmepumpen zeichnen sich durch eine sehr kompakte Bauweise aus. Als Kältemittel wird das natürliche, umweltfreundliche Ammoniak eingesetzt. Es sind sechs Baureihen mit einer Heizleistung von 250 kW bis 1‘150 kW verfügbar. Die HeatPAC mit Hochdruck-Schraubenverdichter sind extrem verlässliche Wärmepumpen. Sie erreichen eine Heizleistung von bis zu 1‘800 kW. Diese Wärmepumpe zeichnet sich durch einen weiten Einsatzbereich aus. Bei zum Beispiel: Kaltwasseraustritt von 8 °C und Heizwasseraustritt von 85 °C wird eine Leistungsziffer von 2.9 erreicht. Markante Vorteile der HeatPAC Wärmepumpen mit Kolbenverdichtern sind: • Die HeatPAC Wärmepumpen basieren auf den SABROE Standard Hochdruck Kolbenverdichter Typen HPC und HPO • Sehr hoher Wirkungsgrad durch die Verwendung von Ammoniak und Plattenwärmetauscher • Durch die Kombination von Kolbenverdichter und Frequenzumformer werden höchste Teillastwirkungsgrade erreicht • Im Werk gefertigte und getestete sehr kompakte Bauweise mit minimaler Kältemittelfüllung • Als Option ist ein Leistungstest im Werk unter Betriebsbedingungen möglich Johnson Controls Systems und Service GmbH Grindelstrasse 19, 8303 Bassersdorf, +41 44 838 44 11 www.johnsoncontrols.ch Markante Vorteile der HeatPAC Wärmepumpen mit Schraubenverdichtern sind: • Sehr hoher Wirkungsgrad auch im Teillast durch Drehzahlregulierung von 1‘000 bis 6‘000 min-1 • Bis 50 % weniger Kältemittelfüllung durch spezielles Design des Verdampfers und des Verflüssigers • Im Werk gefertigte und getestete sehr kompakte Bauweise • Kann nach individuellen Kundenvorgaben gefertigt werden • Als Option ist ein Leistungstest im Werk unter Betriebsbedingungen möglich